1、第十三章 电磁感应与电磁波初步 第3节 电磁感应现象及应用教学设计问题与目标1. 了解电磁感应发现的过程，提高学生的分析、论证能力。2. 知道电磁感应现象，以及电磁感性现象的产生及其条件。重点与难点重点1. 知道什么是电磁感应现象。2. 了解产生感应电流的条件。难点1. 电磁感应现象的产生及其条件。2. 电磁感应现象中的能量转化特点。教学准备教师要求条形磁体、电源、导线、原线圈、副线圈、滑动变阻器、开关、电流计。学生要求复习磁通量，预习本节知识点。教学过程一、导入新课我们知道，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生磁感应电流。那么，切割磁感线是产生感应电流的唯一方法吗
2、？还有其他方法吗？这些方法有什么内在联系吗？二、新课教学（一）划时代的发现奥斯特发现的电流的磁效应，震动了整个科学界，它证实电现象与磁现象是有联系的。有关电与磁关系的崭新研究领域洞开在人们面前，激发了科学家们的探索热情。人们从电流磁效应的对称性角度，开始思考如下的问题：既然电流能够引起磁针的运动，那么，为什么不能用磁体使导线中产生电流呢？人们早就认识了磁化现象，知道磁体能使附近的铁棒产生磁性，带电体能在导体上感应出电荷。联系到电流的磁效应，法拉第敏锐地觉察到，磁与电之间也应该有这种“感应”。在1822年的提出了由磁产生电的想法。1831 年，法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，一个线圈接电源，另一
3、个线圈接“电流表”。当给一个线圈通电或断电的瞬间，在另一个线圈上出现了电流。他在1831年8月29日的日记中写下了首次成功的记录。法拉第从中领悟到，“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。于是，他又设计并动手做了几十个实验，使深藏不露的各种“磁生电”的现象显现而出。他把这些现象定名为电磁感应，产生的电流叫作感应电流。法拉第总结出五种产生感应电流的类型：变化着的电流、变化着的磁场、运动的恒定电流、运动的磁体、在磁场中运动的导体。（二）产生感应电流的条件根据上图组装实验装置，线圈A、变阻器、开关和电源串联，线圈C两端连接在电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。实验步骤电流表指针是否变化磁
4、通量变化情况开关闭合瞬间闭合开关后上下移动线圈A闭合开关后稳定不动闭合开关后迅速移动滑动变阻器的划片开关断开瞬间组装好装置后，根据上述实验步骤进行试验，并将实验结果记录表中。【教师】开关闭合瞬间实验现象如何？【学生】指针变化，磁通量增加【教师】闭合开关后上下移动线圈A实验现象如何？【学生】指针变化，线圈A上移磁通量减小，线圈A上移后下移磁通量增加。【教师】闭合开关后稳定不动实验现象如何？【学生】指针不变，磁通量不变。【教师】闭合开关后迅速移动滑动变阻器的划片实验现象如何？【学生】指针变化，电阻变大时磁通量减小，电阻变小时磁通量增大。【教师】开关断开瞬间实验现象如何？【学生】指针变化，磁通量减小
5、。以上实验及其他事实表明，想要产生感应电流的条件为：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流。（三）磁感应现象的应用阅读教材，了解法拉第的圆盘发电机。【教师】上图为圆盘发电机的工作原理图，同学们思考法拉第圆盘发电机工作原理是什么？【学生】图中电源、开关、滑动变阻器、蹄形金属，在闭合开关后形成一个蹄形电磁体，当圆盘转动时，圆盘上任一半径方向的电路都会转过蹄形电磁体中间的磁场，A、B间的导体会不断地切割磁感线，使A、B间不断地产生感应电流。【教师】生活中也有很多根据电磁感应制造的设备，如：变压器、电磁炉、手压式手电筒。同学们可以课下研究一下他们的工作原理。三、课堂小结这节
6、课我们了解了物理学前辈们对电磁感应现象的研究历史，知道了什么是感应电流以及感应电流产生的条件。四、作业设计完成课本第117-118页练习题。课堂练习1.下列现象中，能表明电和磁有联系的是（ ）A摩擦起电 B两块磁铁相互吸引或排斥C小磁针靠近通电导线时偏转D磁铁插入闭合线圈的过程中，线圈中产生感应电流2.下列现象中，属于电磁感应现象的是 ( )A电流周围产生磁场B磁场对电流产生力的作用C变化的磁场使闭合导体中产生感应电流D插在通电螺线管中的软铁棒被磁化而带磁性3.如图所示，在“探究感应电流产生的条件”的实验中，电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电表及开关已部分连接。（1）请使用两根导线
7、，将电路补充完整。（2）此实验中使用的电表是_。A.灵敏电流计B.倍率适宜的欧姆表（3）正确选择电表和连接电路后，开始实验探究，下列说法正确的是_。A.开关闭合后，线圈A插入线圈B或从线圈B中拔出，都会引起电表指针偏转B.线圈A插入线圈B后，开关闭合和断开的瞬间电表指针均不会偏转C.线圈A插入线圈B中，开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电表指针静止在中央零刻度D.线圈A插入线圈B中，开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电表指针才能偏转答案以及解析1.答案：CD解析：A、摩擦起电，仅仅是电荷的转移，与磁场没有关系，故A错误；B、两块磁铁相互吸引或排斥，仅仅是磁场间的相互作用力，
8、与电场没有关联，故B错误；C、小磁针靠近通电导线时，由于通电电线周围存在磁场，所以小磁针会发生偏转，因此这是电与磁的联系，故C正确；D、磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中磁通量发生变化，从而产生感应电流，故D正确；故选：CD。2.答案：C解析：电磁感应指闭合回路中部分导体做切割磁感线运动，或者穿过闭合线圈的磁通量变化，则回路中即可产生感应电流；故选：C.3.答案：（1）如图所示（2）A（3）A解析：（1）线圈A、电池组、开关、滑动变阻器串联，构成闭合回路；线圈B、电表串联构成闭合回路。（2）本实验要使用灵敏电流计来检测电路中是否有电流产生，选项A正确。（3）只要线圈B中磁通量发生变化，电流计指针就
9、会偏转，开关闭合，线圈A插入线圈B或者从线圈B中拔出，线圈A插入线圈B后闭合或者断开开关瞬间，都会使电流计指针偏转，选项A正确，B错误；线圈A插入线圈B中，开关闭合，滑动变阻器的滑片匀速滑动或者变速滑动，电流计指针都会偏转，选项CD错误。板书设计第3节 电磁感应现象及应用一、电磁感应的发现1.发现人：法拉第。2.定义：闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应现象。3.感应电流：电磁感应产生的电流为感应电流。二、产生感应电流的条件1.条件：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流。2.分类：变化着的电流变化着的磁场运动的恒定电流运动的磁体在磁场中运动的导体。